傳感器與測控技術實驗裝置|傳感器與檢測技術實訓考核裝置

一、概述：

傳感器與測控技術實驗裝置|傳感器與檢測技術實訓考核裝置是本公司推出為傳感器及相關學科的教學實驗而開發(fā)的適應不同類別、不同層次的專業(yè)教學實驗設備?？赏瓿?ldquo;傳感器原理與應用”、“自動檢測技術”、“工業(yè)自動化儀表與控制”、“非電量電測技術”、“傳感器與測控技術”等課程的教學實驗。為各高等院校、中專與職業(yè)技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗室設備。

二、產品特點：

1、安全性強

實驗用電設有漏電保護及熔絲短路保護，直流電源設置短路保護電路，確保學生在誤操作后不會損壞設備并保證學生的人身安全。實驗電源還采用的連接線，以保證學生不會插錯電源損壞設備。

2、擴展性強

主控臺功能強大，預留各種擴展接口，傳感器處理電路采用模塊化設計，傳感器采用獨立安裝方式，學校選購時可根據要求增減實驗項目。實驗項目還可根據新產品的開發(fā)不斷拓展。該設備可作為學生課程設計，畢業(yè)設計和開發(fā)性實驗的平臺。

3、精度高

傳感器結構接近于工業(yè)檢測傳感器，有較高的精度，使實驗內容更接近實際應用，及便于用計算機作實驗的特性分析及控制。

實驗時處理電路模塊掛在主控臺上，傳感器裝在穩(wěn)固的支架上。解決了直接把傳感器裝在不穩(wěn)固的模塊面板上所造成的誤差。

穩(wěn)壓電源精度高，紋波系數小。頻率及轉速顯示采用高精度的等精度頻率計使在不同頻率段保證*的精度。直流電壓表采用數字式高阻抗多量程儀表。

4、通用性強

本裝置綜合了目前國內各類學校傳感器類課程的實驗內容，能滿足各類學校相應課程的實驗教學。

5、配套性強

從傳感器、測量儀表、電源、溫度源、氣源、振動源、轉動源、信號源、數據采集控制器到實驗連接線等均配套齊全，其性能、精度及規(guī)格均密切結合實驗的需要進行配套。

6、可靠性強

主控臺采用鐵質雙層亞光密紋噴塑結構；結構牢固美觀。采用新型實驗連接線；彈性接觸，接線可靠，牢固不宜拉斷。

7、直觀性強

主控臺功能分布采用分塊式結構形式，布置合理，接線方便。面板示意、圖線分明。轉換電路模塊正面印有傳感器及電路原理圖、傳感器采用進口透明有機玻璃制作，便于學生認識及操作。

三、技術參數

1．輸入電源：AC220V±5%    50±1Hz

2．額定電流：≤5A

3．相對溫度：-5℃～40℃  相對濕度：＜75%（25℃）

4．外形尺寸：長×寬×高=1450×700×1400 mm3

四、主控臺性能指標

1、主控制屏

控制屏為鐵質噴塑結構，實驗用電設有漏電保護及熔絲短路保護，直流電源設置短路保護電路，確保學生在誤操作后不會損壞設備并保證學生的人身安全。還提供電源、溫度源、氣源、振動源、轉動源、信號源、數據采集控制器,各種測試儀表等。其技術要求如下：

（1）電源電壓指示：指針式儀表，電壓0-250V  精度1.5級，測量電源電壓。

（2）多路穩(wěn)壓直流電源：提供高穩(wěn)定、小紋波系數±12V、±15V、＋5V、±2V～±10V可調、0V～+24V可調五路直流穩(wěn)壓電源。具有過流保護及短路保護功能，可顯示正常、故障狀態(tài)。

（3）信號源：可調音頻信號源0.4kHz～10kHz；可調低頻信號源1Hz～30Hz（震動源控制，帶計算機控制擴展接口）。信號源采用大規(guī)模集成電路，電位器調頻，具有穩(wěn)幅、失真小、頻帶寬、穩(wěn)定可靠特點，數字化等精度顯示，使讀數更加精確、方便。

（4）轉動源控制：控制轉動源轉速，0V~+24V輸出，數字式電壓顯示。帶計算機控制擴展接口。

（5）溫度源控制：控制溫度源溫度，采用高精度智能化PID調節(jié)溫度控制儀表控制。多種輸入輸出規(guī)格，人工智能調節(jié)以及參數自整定功能，*控制算法，溫度控制精度0.5級。帶計算機控制擴展接口。

（6）等精度頻率/轉速表：可測量頻率（具有內測與外測功能）、轉速。采用高精度的等精度頻率計，使在不同頻率段保證*的精度。測量范圍為0.5 ~300KHz,精度為1×10-5±1Hz。

（7）直流電壓表：測量范圍為0～20V，量程為200mV ,2V，20V，四檔直鍵開關切換，具有內測與外測功能，精度為0．5級，三位半數顯。

（8）數據采集卡及處理軟件：數據采集卡采用12位A/D轉換、采樣速度10萬次/秒，采樣速度可以選擇。采樣方式分單步采樣、定時采樣、連續(xù)采樣，具有虛擬儀表功能。標準RS232接口，與計算機串行工作。提供的處理軟件有良好的計算機顯示界面，可以進行實驗項目選擇與編輯，數據采集，特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能，更注重根據不同信號設定采集的速率、定時單步采樣周期。軟件還具備虛擬示波器功能。

（9）、附加說明：控制屏的正面右邊設有一個大凹槽，能容納四個模塊，實驗時把要用得模塊掛上，足夠滿足一個系統(tǒng)的實驗內容，拆卸方便。

2、實驗桌

實驗桌桌面主材料采用三聚氰胺貼面板，臺面材料采用貼面防火板，造型美觀大方。桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。桌面右方預留有顯示器安放位置，實驗桌設有兩個抽屜，一個用于放置鍵盤、一個用于放置傳感器元件、工具、連接線、資料等；實驗桌右下方有可放置計算機與各種源的柜，左下方可放置模塊。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。

3、各種源

   溫度源：由高精度溫度控制儀表（控制精度±0.5℃）或由計算機控制，溫度<200℃(可調)。

轉動源：轉動盤速度0～2400轉/分(可調)，與光纖、光電、渦流、磁電、霍爾傳感器等配合進行測速實驗。

振動源：震動梁采用雙平衡式懸臂梁結構，梁端裝有*磁鋼，振動梁頻率1 Hz~30Hz(可調)。

氣源：氣壓源采用氣泵0～20kpa可調輸出，選用數字式氣壓表（精度1％）代替機械式氣壓表（精度2.5％）；裝有浮子流量計。

4、處理電路模塊

SM-1公共模塊：有移相器（Δφ±40°）、相敏檢波器（0-360°C）、低通濾波器（FT≤35Hz）組成。

SM-2應變傳感器實驗模塊：有應變式傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-3差動變壓器實驗模塊：有差動變壓器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-4電容式傳感器實驗模塊：有電容式傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-5霍爾式傳感器實驗模塊：有霍爾式傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-6壓電式傳感器實驗模塊: 有壓電式傳感器及原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-7電渦流傳感器實驗模塊: 有電渦流傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-8溫度傳感器實驗模塊: 有溫度傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-9壓力傳感器實驗模塊：有壓力傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-10光纖傳感器實驗模塊: 有光纖傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-11氣敏傳感器實驗模塊: 有氣敏傳感器及原理圖與處理電路原理圖及各測試點。燈光顯示濃度。

SM-12濕敏傳感器實驗模塊: 有濕敏傳感器及原理圖與處理電路原理圖及各測試點。燈光顯示濕度。

SM-13超聲位移傳感器實驗模塊: 有超聲位移傳感器原理圖與處理電路原理圖及各測試點。

SM-15微機測量控制模塊 ：USB接口測控數據采集卡及處理軟件：

1）8路模擬量輸入（A/D），可由硬件連接或由軟件設置；

2）4路模擬量輸出（D/A），可由硬件連接或由軟件設置；

3）8路數字量輸入（Di），可由硬件連接或由軟件設置；

4）4路數字量輸出（Do），可由硬件連接或由軟件設置；

支持自動及手動工作方式。

提供的處理軟件有良好的計算機顯示界面，可以進行實驗項目控制參數的調整，控制

各對象在不同參數下的狀態(tài)，具有數據采集，特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能。

SM-16溫度微機控制模塊：溫度微機控制模塊。與溫度源、溫度源控制、微機測量控制模塊連接成微機控制溫度系統(tǒng)。

5、傳感器器件技術指標(參考值)

五、實驗項目

實驗  一    金屬箔式應變片——單臂電橋性能實驗

實驗  二    金屬箔式應變片——半橋性能實驗

實驗  三    金屬箔式應變片——全橋性能實驗

實驗  四    金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實驗

實驗  五    金屬箔式應變片——溫度影響實驗

實驗  六    直流全橋的應用——電子秤實驗

實驗  七    移相器實驗

實驗  八    相敏檢波器實驗

實驗  九    交流信號激勵的稱重傳感器實驗

實驗  十    差動變壓器的性能實驗

實驗十 一   激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗

實驗十 二   差動變壓器零點殘余電壓補償實驗

實驗十 三   差動變壓器的應用——振動測量實驗

實驗十 四   電容式傳感器的位移特性實驗

實驗十 五   電容傳感器動態(tài)特性實驗

實驗十 六   直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗

實驗十 七   交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗

實驗十 八   霍爾式傳感器振動測量實驗*

實驗十 九   霍爾式傳感器的應用——電子秤實驗

實驗二 十   霍爾測速實驗

實驗二十一  磁電式轉速傳感器的測速實驗

實驗二十二  用磁電式傳感器測量振動實驗*

實驗二十三  壓電式傳感器測量振動實驗

實驗二十四  電渦流傳感器的位移特性實驗

實驗二十五  被測體材質對電渦流傳感器的特性影響實驗

實驗二十六  被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗

實驗二十七  電渦流傳感器測量振動實驗

實驗二十八  電渦流傳感器的應用——電子秤實驗

實驗二十九  電渦流傳感器測轉速實驗*

實驗三十    K、E型熱電偶溫度特性實驗

實驗三十一  熱電偶冷端溫度補償實驗

實驗三十二  集成溫度傳感器的溫度特性實驗

實驗三十三  pt100、Cu50熱電阻溫度特性實驗

實驗三十四  光電轉速傳感器的轉速測量實驗

實驗三十五  利用光電傳感器測轉速的其它方案*

實驗三十六  擴散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實驗

實驗三十七  擴散硅壓阻壓力傳感器差壓測量實驗*

實驗三十八  氣體流量的測定*

實驗三十九  光纖傳感器的位移特性實驗

實驗 四 十  光纖傳感器測量振動實驗

實驗四十一  光纖傳感器的測速實驗

實驗四十二  對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實驗

實驗四十三  濕度傳感器的實驗

實驗四十四  超聲波傳感器測量距離實驗

實驗四十五  超聲波傳感器的運用*

實驗五十五  溫度測量控制實驗

實驗五十六  轉速測量控制實驗

實驗五十七  振動測量控制實驗

備注：帶*號實驗為思考實驗，由學生自己動手組建。實驗五十五至實驗五十七為測量控制實驗。

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